(57)【要約】【課題】  大がかりな専用工具を必要とせずに低価格で施工できる無頭管の接着式管継手を形成する。【解決手段】  接着式管継手のライニング部材(2)の内周面(7)に環状凹部(11)を形成すると共に、環状凹部(11)に連絡する内側孔(20)をライニング部材(2)の外周面(17)と内周面(7)とを貫通して径方向に形成する。ライニング部材(2)の内側孔(20)に整合して継手本体(1)の外周面(19)と内周面(6)との間を径方向に貫通する外側孔(21)を形成する。継手本体(1)の外側孔(21)とライニング部材(2)の内側孔(20)とを通じてライニング部材(2)の環状凹部(11)内に十分な量の液状の接着剤(24)を注入し硬化させて、ライニング部材(2)の空洞部(9)内に挿入した接続管(30)の外周面とライニング部材(2)とを接着剤(24)の十分な接着強度で固着する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各端部に形成された複数の開口部及び複数の開口部間に形成された貫通孔を有する金属製の継手本体と、外周面が継手本体の内周面に密着しかつ内周面が空洞部を形成する樹脂製のライニング部材とを備え、ライニング部材の空洞部内に挿入した一対の接続管の端部を継手本体に固定する管継手において、
ライニング部材の内周面に環状凹部を形成すると共に、環状凹部に連絡する内側孔をライニング部材の外周面と内周面とを貫通して径方向に形成し、
ライニング部材の内側孔に整合して継手本体の外周面と内周面との間を径方向に貫通する外側孔を形成し、
継手本体の外側孔とライニング部材の内側孔とを通じてライニング部材の環状凹部内に液状の接着剤を注入し硬化させて、
ライニング部材の空洞部内に挿入した接続管の外周面とライニング部材とを接着剤により固着することを特徴とする接着式管継手。
【請求項２】
環状凹部と並行に環状溝部をライニング部材に形成し、環状溝部に装着したシール部材を接続管の外周面に当接させた請求項１に記載の接着式管継手。
【請求項３】
環状凹部の軸方向の外側位置と内側位置とに形成した少なくとも２個の環状溝部の各々に装着したシール部材を接続管の外周面に当接させた請求項２に記載の接着式管継手。
【請求項４】
ライニング部材の中央部に内側に漸次縮径する傾斜面を形成し、ライニング部材の空洞部内に挿入された接続管の端部を傾斜面に当接する請求項１〜３の何れか１項に記載の接着式管継手。
【請求項５】
継手本体の両端付近にそれぞれ２つの内側孔をライニング部材に形成すると共に、内側孔に整合するそれぞれ２つの外側孔を継手本体に形成した請求項１〜４の何れか1項に記載の接着式管継手。
【請求項６】
接続管の端部に形成された環状窪みは、ライニング部材の環状凹部に対向し、環状凹部内に充填される接着剤は、環状窪み内に充填されかつ硬化される請求項１〜５の何れか１項に記載の接着式管継手。
【請求項７】
継手本体の外側孔には、管用ネジ、逆止弁又は安全弁を備えたプラグを装着した請求項１〜６の何れか１項に記載の接着式管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手、特に管継手内に供給される接着剤により接続管を管継手に接着して、接続管を管継手に固着する管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１に示されるように、接着剤の接着力を管継手からの接続管の離脱阻止力として利用する管接続法は公知である。この管接続法は、円筒部の一方の端部に外側端方向に向かって漸次縮径するテーパ部を備えると共に、テーパ部の縁部に適数個のスリットを切設し、Ｏリングを嵌着した管継手内にＯリングを越えるまで接続すべき接続管の端部を円筒部の内面適所に嵌合し、その後接続管と管継手のテーパ部との間に形成される楔形の間隙内に比較的粘性の低い液状の即乾性瞬間接着剤を注入する。
【０００３】
特許文献２は、端部接続部を円筒状に形成した継手本体の内面全体を内面樹脂保護層と、この内面樹脂保護層と連続一体的に形成された円筒状の管端コアで被覆された管端防食継手を示す。この管端防食継手は、内外面に硬質塩化ビニル管をライニングした塩化ビニルライニング鋼管の端部を管端コアの端部に設けた凹溝に挿入して接着接合して、切断した塩化ビニルライニング鋼管の端部を密封し、塩化ビニルライニング鋼管の鉄部が外部に露出し、鉄部の腐食を防止する。
【０００４】
また、特許文献３は、受口と差口とによる接続構造の離脱を確実に防止しかつ作業性にも優れた管の離脱防止構造を示す。この離脱防止構造は、差口外周面にリング状の固定部材を接着剤で接着固定し、固定部材を介して受口と差口とを固定する。固定部材及び固定部材を保持する受口の嵌合溝及び受口係合用短管には、固定部材内周面と差口外周面との接合面に接着剤を注入する小通孔がそれぞれ設けられる。
【特許文献１】特公昭６２−３９０５１号公報（第３図、第２頁）
【特許文献２】特開平８−５４０８６号公報（図１、第４頁）
【特許文献３】特開２００１−３５５７７１公報（図１、第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の管接続法では、楔形の間隙が極めて狭いため、十分な量の接着剤が楔形の間隙内に充填されない。また、比較的粘性の低い液状の接着剤を使用する構造のため、高粘度の接着剤の使用には適しない。特許文献２の管端防食継手は、内外面に硬質塩化ビニル管をライニングした塩化ビニルライニング鋼管のライニングと内面樹脂保護層とを表面に塗布した接着剤により接着するため、ライニングが形成されない鋼管には適用できない。また、接続管と継手との接続部分はストレート形状の為、接続管と継手との中心を同一軸線上に設定したままでの接着作業が困難であり、接着隙間に偏りが発生する。このため、接着剤の厚みが接着面で部分的に不均一となるため、接着強度のばらつきが発生し、接着強度の一番弱い部分より接着剤の劣化又は破損が進行して接続管が離脱する恐れがある。特許文献３の離脱防止構造では、小通孔が小さくかつ差口に面する小通孔の面積が小さいため、十分な量の接着剤により固定部材を差口に固定することができず、固定部材の接着力が不十分となり、不完全接着の原因となり又は劣化による接着部が破損する危険がある。塩化ビニール又はポリエチレン等の樹脂を管の表面にライニングせず金属表面が露出しかつ管の切断後に管端の防錆処理を実施する必要のないステンレス鋼管等において、溝加工、拡管加工又は溶接加工等を施工しない接続管は、無頭管と呼ばれる。
【０００６】
そこで、本発明は、大がかりな専用工具を必要とせずに低価格で施工できる無頭管の接着式管継手を提供することを目的とする。また、本発明は、接着剤の接着力により接続管の離脱を確実に防止できる接着式管継手を提供することを目的とする。本発明は、接着剤の粘性及び作業者の能力に影響されずに、予め決められた接着面積と接着隙間で確実に接着剤により接続管を管継手に接続できる接着式管継手を提供することを目的とする。本発明は、ライニングが形成されない接続管に対しても優れたシール性能と接続管の抜け出し阻止構造を有する接着式管継手を提供することを目的とする。更に、本発明は、接着剤の接着力の機械的強度により接続管の抜け出し阻止力を確実に保持すると同時に、弾性シールにより内部流体の漏洩を確実に防止できる接着式管継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の接着式管継手は、各端部に形成された複数の開口部(3)及び複数の開口部(3)間に形成された貫通孔(4)を有する金属製の継手本体(1)と、外周面(17)が継手本体(1)の内周面(6)に密着しかつ内周面(7)が空洞部(9)を形成する樹脂製のライニング部材(2)とを備え、ライニング部材(2)の空洞部(9)内に挿入した一対の接続管(30)の端部を継手本体(1)に固定する。この接着式管継手では、ライニング部材(2)の内周面(7)に環状凹部(11)を形成すると共に、環状凹部(11)に連絡する内側孔(20)をライニング部材(2)の外周面(17)と内周面(7)とを貫通して径方向に形成する。ライニング部材(2)の内側孔(20)に整合して継手本体(1)の外周面(19)と内周面(6)との間を径方向に貫通する外側孔(21)を形成する。継手本体(1)の外側孔(21)とライニング部材(2)の内側孔(20)とを通じてライニング部材(2)の環状凹部(11)内に液状の接着剤(24)を注入し硬化させて、ライニング部材(2)の空洞部(9)内に挿入した接続管(30)の外周面とライニング部材(2)とを接着剤(24)により固着する。
【発明の効果】
【０００８】
ライニング部材(2)の内周面(7)に形成した環状凹部(11)に十分な量の接着剤(24)を注入して、接続管(30)に対する十分な接着強度で接続管(30)を接着式管継手に接着することができる。また、接着式管継手に確実かつ強固に接続管を接着できるので、信頼性が高くかつ寿命の長い接着式管継手を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明による接着式管継手の実施の形態を図１〜図６について説明する。これらの図面では、同一の部分には同一の符号を付す。
図１に示すように、本発明の接着式管継手は、鉄又はステンレス等の金属製の継手本体(1)と、継手本体(1)の内周面(6)に形成された樹脂製のライニング部材(2)とを備えている。継手本体(1)とライニング部材(2)は、長さ方向の中心軸(C)を通過する平面と、長さ方向の中心を横切る中心軸(V)を通過する平面との何れに対しても対称形状に形成される。継手本体(1)は、各端部に形成された複数の開口部(3)と、開口部(3)間に形成された貫通孔(4)と、貫通孔(4)の中央部に形成された内側突起(5)とを備えている。ライニング部材(2)の外周面(17)は継手本体(1)の内周面(6)に密着し、ライニング部材(2)の内周面(7)は、空洞部(9)を形成する。
【００１０】
ライニング部材(2)の内周面(7)には、両端部に隣接して、一対の環状溝部(10)と、各環状溝部(10)の内側に形成された一対の環状凹部(11)と、各環状凹部(11)の内側に形成された一対の環状溝部(12)と、各環状溝部(10,12)と環状凹部(11)との間及び環状溝部(10,12)の外側に形成された環状突起(13)と、継手本体(1)の内側突起(5)を被覆する環状凸部(14)とが形成される。従って、環状凹部(11)の軸方向の外側位置と内側位置とに２個の環状溝部(10,12)が形成され、各環状溝部(10,12)にシール部材(15)が装着される。ライニング部材(2)の環状凸部(14)の内周面(7)には、内側に漸次縮径する傾斜面(16)が形成され、ライニング部材(2)の空洞部(9)内に挿入される接続管(30)の端部は、傾斜面(16)に当接し、接続管(30)の端部と継手本体(1)とが中心軸(C)と同軸となる調芯機能が作用する。環状溝部(10)と(12)とは同一の形状に形成され、接続管(30)の外周面に当接するシール部材(15)が装着される。
【００１１】
ライニング部材(2)の外周面(17)と内周面(7)とを貫通して、各環状凹部(11)に連絡する２つの内側孔(20)がライニング部材(2)の径方向に継手本体(1)の両端付近に形成されると共に、ライニング部材(2)の内側孔(20)に整合して継手本体(1)の外周面(19)と内周面(6)との間を径方向に貫通する外側孔(21)が形成される。図示の例では、ライニング部材(2)の直径上反対位置に内側孔(20)が形成され、継手本体(1)の直径上反対位置に外側孔(21)が対応する内側孔(20)と整合して形成されるが、内側孔(20)及び外側孔(21)を設ける数及び位置は設計上適宜決定することができる。管用ネジ、逆止弁又は安全弁を備えたプラグが外側孔(21)に装着されるが、図示の例では、逆止弁を備えたプラグであるグリースニップル(22)が一方の外側孔(21)に装着され、安全弁又はリリーフバルブを備えたプラグ(23)が他方の外側孔(21)に装着される。
組立の際に、互いに並行な環状溝部(10,12)と、環状凹部(11)と、内側突起(5)とを有するライニング部材(2)を射出成形により継手本体(1)の内周面(6)に形成し、環状溝部(10,12)にシール部材(15)を装着する。ライニング部材(2)を形成する際に、スライド型設計等の特別に工夫された組み立て式金型を用いた射出成形により形成するか若しくは射出成形後の切削加工等により環状溝部（10,12）を形成することができる。
【００１２】
ライニング部材(2)を継手本体(1)の貫通孔(4)内に配置した状態で、ライニング部材(2)の空洞部(9)内に一対の接続管(30)の端部を挿入し、端部をライニング部材(2)の傾斜面(16)に当接させると共に、接続管(30)の外周面にシール部材(15)を当接させる。次に、継手本体(1)に固定する。継手本体(1)の外側孔(21)とライニング部材(2)の内側孔(20)とを通じてライニング部材(2)の環状凹部(11)内にグリースニップル(22)から液状の接着剤(24)を容易に注入し、接続管(30)の外周面とライニング部材(2)とを接着剤(24)を硬化させて固着する。
ライニング部材(2)の内周面(7)に形成された環状凹部(11)に十分な量の接着剤(24)を注入して、接続管(30)の環状の外周面に対して接着剤(24)を硬化させるので、接続管(30)に対する十分な接着強度を接着剤(24)に付与することができる。換言すれば、環状凹部(11)に接着剤(24)を供給することによって環状の樹脂製抜け止め部材をライニング未処理の接続管(30)の外面に直接、一体にかつ所定の大きさで形成することができる。
接続管(30)に対する環状凹部(11)内の接着剤(24)の接着面積を正確に設定することにより、接続管(30)との接着面のせん断応力による正確な離脱防止力を設定することが可能となる。また、接着剤(24)による接続管(30)の離脱防止機能と、各環状溝部(10,12)内のシール部材(15)によるシール機能とを個別に分担させて、接続管(30)の内部を流れる流体に対する密封性能を確実に発生して、内部流体の漏洩を防止することができる。
【００１３】
本発明では、接続管(30)の端部を芯出し（同軸状態）で傾斜面(16)に当接させるため、接続管(30)を接着剤(24)と傾斜面(16)との２個所で支持して確実に固定するため、接続管(30)の外径寸法にばらつきがあっても継手本体(1)からの接続管(30)の抜き出し及び傾斜を確実に阻止することができる。過剰量の接着剤(24)がグリースニップル(22)から供給されると、環状凹部(11)内の接着剤(24)圧力が設定値を越えて、リリーフバルブから接着剤(24)が流出するので、リリーフバルブは充填作業完了を示すインジケータとなる。この場合に、赤色又は黄色等の非透明色の接着剤(24)を使用すれば、接着剤(24)の流出を即座に確認できる。これにより接着剤(24)の充填を確実に確認できるので、接着剤(24)の未充填及び充填不足に起因する接続管(30)の継手本体(1)からの離脱を防止できる。
【００１４】
本発明の実施の形態は種々の変更が可能である。例えば、図４に示すように、ライニング部材(2)の環状凹部(11)に対向して接続管(30)の端部に環状窪み(25)を形成し、環状凹部(11)と環状窪み(25)とに接着剤(24)を充填しかつ硬化することによって、環状窪み(25)に係止する接着剤(24)のアンカー効果を発生させることができる。また、図５に示すように、継手本体(1)の外周面(19)にも樹脂製のライニング(26)を設けることもできる。また、前記の実施の形態では、ライニングのない接続管に適用する接着式管継手を示したが、外周面、内周面又は外周面と内周面とに樹脂製のライニング又は表面処理を施した接続管にも本発明の接着式管継手を適用することができる。更に、図６に示すように、直管のみならずエルボ形の接着式管継手にも本発明を適用することができる。
【００１５】
本実施の形態による接着式管継手の作用効果は下記の通りである。
［１］  ライニング部材(2)の内周面(7)に形成した環状凹部(11)に十分な量の接着剤(24)を注入して、接続管(30)の外周面に対して十分な接着強度を接着剤に付与することができる。
［２］  接続管(30)に対する環状凹部(11)内の接着剤(24)の接着面積を正確に設定することにより、接続管(30)との接着面のせん断応力による正確な離脱防止力を設定することが可能となる。
［３］  接着剤(24)による接続管(30)の離脱防止機能と、各環状溝部(10,12)内のシール部材(15)によるシール機能とを個別に分担させて、接続管(30)の内部を流れる流体に対する密封性能を確実に発生して、内部流体の漏洩を防止することができる。
［４］  接続管(30)の端部を芯出し（同軸状態）で傾斜面(16)に当接させるため、接続管(30)を接着剤(24)と傾斜面(16)との２個所で支持して確実に固定するため、接続管(30)の外径寸法にばらつきがあっても継手本体(1)からの接続管(30)の抜き出し及び傾斜を確実に阻止することができる。
［５］  接続管(30)の表面に防錆処理目的で塗装や樹脂コーティング等の施工を必要としないステンレス鋼管に適用できる。
［６］  管の切断後に管端の防錆処理を実施せずに、無頭管と呼ばれる、管に溝加工や拡管加工及び溶接加工等を施工しない管を接合する場合に用いられる。
［７］  大がかりな専用工具を必要としない施工性の良い低価格の管継手が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明による接着式管継手は、無頭管の接続に顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による接着式管継手の断面図
【図２】図１の２−２線に沿う断面図
【図３】図１の３−３線に沿う断面図
【図４】本発明による接着式管継手の他の実施の形態を示す断面図
【図５】本発明による接着式管継手の更に他の実施の形態を示す断面図
【図６】本発明によるエルボ形接着式管継手を示す断面図
【符号の説明】
【００１８】
(1)・・継手本体、  (2)・・ライニング部材、  (3)・・開口部、  (4)・・貫通孔、  (5)・・内側突起、  (6)・・内周面、  (7)・・内周面、  (9)・・空洞部、  (10)・・環状溝部、  (11)・・環状凹部、  (12)・・環状溝部、  (13)・・環状突起、  (14)・・環状凸部、  (15)・・シール部材、  (16)・・傾斜面、  (17)・・外周面、  (18)・・内周面、  (19)・・外周面、  (20)・・内側孔、  (21)・・外側孔、(22)・・グリースニップル、  (23)・・プラグ、  (24)・・接着剤、  (25)・・環状窪み、  (30)・・接続管、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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